實(shí)驗(yàn)分析(伏安法)

1、1第二章第二章 恒定電流恒定電流 實(shí)驗(yàn)（伏安法）實(shí)驗(yàn)（伏安法）21.1.限流式限流式 圖中變阻器起限流作用，求圖中變阻器起限流作用，求待測(cè)電阻待測(cè)電阻R Rx x的的電壓可調(diào)范圍電壓可調(diào)范圍限流式電路的特點(diǎn)限流式電路的特點(diǎn): :1.1.電壓不能從零開(kāi)始調(diào)節(jié)電壓不能從零開(kāi)始調(diào)節(jié), ,調(diào)節(jié)范圍較小調(diào)節(jié)范圍較小. . 但電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單但電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單. .2.2.電能損耗較小電能損耗較小. .ABCD0XXEERRR電流可調(diào)范圍電流可調(diào)范圍一、供電電路的選擇一、供電電路的選擇ABP0 xxREERR32.2.分壓式分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求圖中變阻器起分壓作用，求待測(cè)電阻待測(cè)電阻R Rx

2、x的的電壓可調(diào)范圍電壓可調(diào)范圍0 E分壓式電路的特點(diǎn)分壓式電路的特點(diǎn): :1.1.電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)到電源電動(dòng)勢(shì)電壓可以從零開(kāi)始調(diào)節(jié)到電源電動(dòng)勢(shì), ,調(diào)節(jié)范調(diào)節(jié)范圍較大圍較大. . 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜. .2.2.電能損耗較大電能損耗較大. .0 XER電流可調(diào)范圍電流可調(diào)范圍40, E 0, E III I0 0供電電壓的范圍供電電壓的范圍回路電流回路電流滑動(dòng)變滑動(dòng)變阻器的額定電流阻器的額定電流I+II+I0 0I I電路的選擇電路的選擇測(cè)量電路測(cè)量電路滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器較大阻值較大阻值較小阻值較小阻值5選擇原則：選擇原則： a. a.當(dāng)兩種接法均可滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，一般

3、選限當(dāng)兩種接法均可滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，一般選限流接法流接法 b. b. 當(dāng)要求電壓從當(dāng)要求電壓從0 0變起，一定用分壓接法變起，一定用分壓接法6二、電阻的測(cè)量二、電阻的測(cè)量 用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U U，用電流表，用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流測(cè)出通過(guò)電阻的電流I I，利用部分電路歐姆定律，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值可以算出電阻的阻值Rx Rx 伏安法伏安法 I U RX根據(jù)電阻的定義式：根據(jù)電阻的定義式：U I RX=7伏安法測(cè)電阻的兩種電路伏安法測(cè)電阻的兩種電路 電流表電流表接在電壓表兩接線(xiàn)柱接在電壓表兩接線(xiàn)柱外外側(cè)，側(cè)，通常叫通常叫“外接法外接法” ”

4、電流表電流表接在電壓表兩接線(xiàn)柱接在電壓表兩接線(xiàn)柱內(nèi)內(nèi)側(cè)，側(cè)，通常叫通常叫“內(nèi)接法內(nèi)接法” ” AVRAVR 因?yàn)殡娏鞅?、電壓表分別有分壓、分流作因?yàn)殡娏鞅?、電壓表分別有分壓、分流作用用, ,因此兩種方法測(cè)量電阻因此兩種方法測(cè)量電阻都有誤差都有誤差8伏安法測(cè)電阻的誤差分析伏安法測(cè)電阻的誤差分析 電流表外接法電流表外接法 電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)電流表示數(shù)電流表示數(shù)測(cè)量值偏小，適于測(cè)量小阻值電阻測(cè)量值偏小，適于測(cè)量小阻值電阻 . .VRUURVRAIIIIAVIUR測(cè)說(shuō)明：說(shuō)明：誤差來(lái)源于電壓表的分流，分流越小，誤誤差來(lái)源于電壓表的分流，分流越小，誤差越小所以該電路差越小所以該電路適合測(cè)量小電阻適合測(cè)

5、量小電阻，即，即VRR RRIUR真 10R RX XA AV VR RX XA AV V電路選擇電路選擇因電流表內(nèi)阻的影因電流表內(nèi)阻的影響（分壓），電壓響（分壓），電壓表測(cè)量值偏大表測(cè)量值偏大。由于電壓表內(nèi)阻的影由于電壓表內(nèi)阻的影響（分流），電流表響（分流），電流表測(cè)量值偏大。測(cè)量值偏大。R R測(cè)測(cè)=U=U測(cè)測(cè)/I/I測(cè)測(cè)=R=RA A+R+RX XR RX XVXVXRRRRR R測(cè)測(cè)=U=U測(cè)測(cè)/I/I測(cè)測(cè)= = R RX X大內(nèi)小外大內(nèi)小外R RX X AVRRR RX X AVRRR RX X R RA AR RX X R RV V大內(nèi)小外大內(nèi)小外 伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻11伏安法

6、測(cè)電阻滑動(dòng)變阻器：伏安法測(cè)電阻滑動(dòng)變阻器：1 1、關(guān)于滑動(dòng)變阻器的選擇：、關(guān)于滑動(dòng)變阻器的選擇：分壓時(shí)選小阻值；限流時(shí)選大阻值。分壓時(shí)選小阻值；限流時(shí)選大阻值。2 2、關(guān)于滑動(dòng)變阻器在閉合開(kāi)關(guān)前、關(guān)于滑動(dòng)變阻器在閉合開(kāi)關(guān)前p p的位置的位置分壓打到阻值最?。幌蘖鞔虻阶柚底畲?。分壓打到阻值最??；限流打到阻值最大。12三、儀表的選擇三、儀表的選擇1 1、基本原則：、基本原則：精確性：精確性：方便性方便性: :可行性可行性: :安全性：安全性：2 2、電表的選擇、電表的選擇 準(zhǔn)確準(zhǔn)確( (測(cè)量值與量程范圍測(cè)量值與量程范圍) )3 3、滑動(dòng)變阻器選擇、滑動(dòng)變阻器選擇 (1)(1)安全：滑動(dòng)變阻器額定電

7、流安全：滑動(dòng)變阻器額定電流 (2)(2)可行：供電電壓范圍可行：供電電壓范圍 (3)(3)方便：電阻盡量小方便：電阻盡量小13 例例1. 1. 用內(nèi)阻為用內(nèi)阻為30003000的電壓表和內(nèi)阻為的電壓表和內(nèi)阻為1010的電的電流表測(cè)電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)流表測(cè)電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是都是60V60V，電流表的示數(shù)都是，電流表的示數(shù)都是0.2A0.2A，則，則R R1 1的測(cè)量值為的測(cè)量值為 ，真實(shí)值是，真實(shí)值是 ，R R2 2的測(cè)量值的測(cè)量值為為 ，真實(shí)值是，真實(shí)值是 。300300 290 290300300333333142.2.利用伏安法測(cè)電阻時(shí)，若不

8、知待測(cè)電阻?？刹捎孟吕梅卜y(cè)電阻時(shí)，若不知待測(cè)電阻?？刹捎孟率龇椒ㄟx擇正確電路以減小誤差?？蓪x器按下圖接述方法選擇正確電路以減小誤差?？蓪x器按下圖接好，并空出伏特表的一個(gè)接頭好，并空出伏特表的一個(gè)接頭P P，將，將P P分別與分別與a a，b b 兩點(diǎn)兩點(diǎn)接觸一下，如果安培表示數(shù)顯著變化，則接觸一下，如果安培表示數(shù)顯著變化，則P P 應(yīng)接在應(yīng)接在處，如果伏特表示數(shù)顯著變化，則處，如果伏特表示數(shù)顯著變化，則P P 應(yīng)接應(yīng)接在在 處。處。解：解：安培表示數(shù)變化顯著，說(shuō)明被測(cè)電阻較大，可跟安培表示數(shù)變化顯著，說(shuō)明被測(cè)電阻較大，可跟伏特表內(nèi)阻相比。伏特表內(nèi)阻相比。 因此采用內(nèi)接法可以減小誤差，因此采用內(nèi)接法可以減小誤差，P P 應(yīng)接在應(yīng)接在b b 處。處。 當(dāng)伏特表示數(shù)變化顯著，說(shuō)明被測(cè)電阻較小可跟安當(dāng)伏特表示數(shù)變化顯著，說(shuō)明被測(cè)電阻較小可跟安培表內(nèi)阻相比。培表內(nèi)阻相比。 因此采用外接法可以減小誤差，因此采用外接法可以減小誤差，P P應(yīng)接在應(yīng)接在a a 處。處。ab15 為了測(cè)定一個(gè)為了測(cè)定一個(gè)“12V12V，4.8W”4.8W”的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，已知所用器材有：的電阻，已知所用器材有： 電流表（電流表（0 00.60.6，內(nèi)阻，內(nèi)阻11）；）； 電壓表（電壓表（0 01